کاوش در انواع مختلف کنترل کننده های پرواز در صنعت پهپاد پهپاد
نمای کلی
در حوزه پهپادها، کنترل کننده پرواز (FC) سیستم کنترل اصلی است که وظیفه تثبیت پرواز، پردازش دادههای حسگر و اجرای دستورات پرواز را بر عهده دارد. کنترلکنندههای پرواز در انواع مختلفی وجود دارند که عمدتاً بر اساس الزامات کاربردی و ویژگیهای عملکردی طبقهبندی میشوند. در اینجا برخی از انواع رایج کنترلکنندههای پرواز آورده شده است:
۱. کنترلکنندههای پرواز در سطح مصرفکننده
- ویژگیها: مناسب برای پهپادهای مصرفی، مانند پهپادهای دوربیندار و پهپادهای تفریحی.
- مثالها: دیجیآی نازا، پیکسهاوک، بتافلایتو غیره
- عملکرد: ادغام میکند جی پی اس موقعیتیابی، کنترل وضعیت، بازگشت خودکار به خانه و سایر ویژگیها. این کنترلکنندهها که در درجه اول برای کاربران غیرحرفهای با کاربری آسان طراحی شدهاند، اغلب پایدار هستند و دارای سیستم عامل داخلی میباشند که آنها را برای مبتدیان و علاقهمندان ایدهآل میکند.
۲. کنترلکنندههای پرواز صنعتی
- ویژگیها: در پهپادهای صنعتی، مانند پهپادهایی که برای بازرسی خطوط برق، نقشه برداری و کاربردهای کشاورزی استفاده میشوند، مورد استفاده قرار میگیرد.
- مثالها: دیجیآی A3، پیاکس۴، آردوپایلوتو غیره
- عملکرد: پایداری و قابلیت اطمینان بالاتری را فراهم میکند، از چندین حسگر پشتیبانی میکند و قادر به عملکرد مداوم است. معمولاً امکان توسعه سفارشی را برای رفع نیازهای خاص صنعتی، مانند برنامهریزی ماموریت و پرواز خودکار، فراهم میکند.
۳. کنترلکنندههای پرواز مسابقهای
- ویژگیها: طراحی شده برای پهپادهای مسابقهای، با اولویت پاسخدهی سریع و کنترل دقیق.
- مثالها: بتافلایت، ریسفلایت، کیس افسی و غیره
- عملکرد: بر پاسخ سریع و هندلینگ حساس تمرکز دارد و اغلب ویژگیهایی مانند GPS را برای کاهش تأخیر حذف میکند. ایدهآل برای مسابقات و پروازهای نمایشی، پشتیبانی از حالت دستی برای مانورهای پیچیده.
۴. کنترلکنندههای پرواز عکاسی حرفهای
- ویژگیها: در درجه اول در صنعت فیلم برای پهپادهایی که بر ثبات و کیفیت تصویر تمرکز دارند، استفاده میشود.
- مثالها: DJI A3، DJI Lightbridge، Gremsy و غیره.
- عملکرد: سیستمهای کنترل وضعیت با دقت بالا و انتقال تصویر را ادغام میکند، با دستگاههای گیمبال مختلف برای تصویربرداری هوایی روان و واضح سازگار است. معمولاً از حالتهای مختلف تصویربرداری خودکار مانند چرخش مداری، دنبال کردن و شناور شدن پشتیبانی میکند.
۵. کنترلکنندههای پرواز در سطح تحقیقاتی
- ویژگیها: عمدتاً برای تحقیقات دانشگاهی و توسعه فناوری پهپاد استفاده میشود و انعطافپذیری و قابلیت توسعهپذیری را ارائه میدهد.
- مثالها: کنترلکنندههای پرواز سازگار با PX4، ArduPilot، ROS (سیستم عامل ربات).
- عملکرد: از چندین پروتکل و زبان برنامهنویسی متنباز پشتیبانی میکند، مناسب برای تحقیق در مورد الگوریتمهای پهپاد، آزمایش شبیهسازی، پرواز خودکار هوش مصنوعی و موارد دیگر.
۶. کنترلکنندههای پرواز بال ثابت
- ویژگیها: به طور خاص برای پهپادهای بال ثابت طراحی شده است، متفاوت از کنترل کننده های پرواز چند روتور.
- مثالها: هواپیمای ArduPilot، iNav، هواپیمای PX4 و غیره
- عملکرد: ویژگیهای کنترلی متناسب با پرواز بال ثابت، از جمله برخاستن خودکار، کروز و عملکردهای بازگشت به خانه را ارائه میدهد. ایدهآل برای ماموریتهای طولانی مدت مانند سنجش از دور و گشت مرزی.
۷. کنترلکنندههای پرواز VTOL (برخاست و فرود عمودی)
- ویژگیها: برای پهپادهای بال ثابت VTOL، که ویژگیهای کنترلکنندههای چند روتور و بال ثابت را با هم ترکیب میکند.
- مثالها: آردوپایلوت VTOL، PX4 VTOL و غیره
- عملکرد: پشتیبانی از تغییر حالت بین برخاستن و فرود عمودی و حالت بال ثابت، که انعطافپذیری چند روتور را با برد بال ثابت ترکیب میکند و برای مأموریتهای دوربرد در زمینهای پیچیده مناسب است.
۸. کنترلکنندههای پرواز در سطح ناوبری
- ویژگیها: عمدتاً در پهپادهای نظامی یا تخصصی با عملکردهای ناوبری با دقت بالا استفاده میشود.
- مثالها: معمولاً کنترلکنندههای پرواز سفارشی نظامی یا تخصصی، مانند سیستمهای نورثروپ گرومن.
- عملکرد: ادغام GPS با دقت بالا، سیستم ناوبری اینرسی (INS)، رادار یا سیستمهای ناوبری لیزری. برای پرواز و ناوبری خودکار در محیطهای پیچیده، در درجه اول برای ماموریتهای دفاعی، نجات اضطراری و جستجو استفاده میشود.
۹. کنترلکنندههای پرواز هیبریدی
- ویژگیها: حالتهای کنترلی مختلف را ترکیب میکند که برای پهپادهای چند روتوره، بال ثابت و VTOL قابل استفاده هستند.
- مثالها: آردوپایلوت هیبرید، پیایکس۴ هیبرید و غیره
- عملکرد: از سوئیچینگ چند حالته پشتیبانی میکند و امکان تنظیم حالت کنترل را مطابق با الزامات ماموریت فراهم میکند و انعطافپذیری را برای موارد استفاده متنوع فراهم میکند.
۱۰. (یا: ۱۰.) کنترلکنندههای پرواز سفارشی/مدولار
- ویژگیها: به کاربران امکان میدهد عملکردهای خاصی را مطابق با نیازهای خود انتخاب یا سفارشیسازی کنند.
- مثالها: کنترلکنندههای پرواز مبتنی بر FPGA یا سایر تراشههای قابل برنامهریزی.
- عملکردمناسب برای کاربرانی با نیازهای تخصصی، مانند برنامههایی که نیاز به امنیت بالا یا سازگاری با ماموریتهای خاص دارند.
هر نوع کنترلکننده پرواز برای کاربردهای مختلفی مناسب است. انتخاب نوع مناسب به الزامات ماموریت، نوع پهپاد و بودجه بستگی دارد.
خرید کنترلکننده پرواز